[發(fā)明專(zhuān)利]反應(yīng)堆燃料組件的鎖緊與提升機(jī)構(gòu)以及鎖緊與提升方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711323628.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108039214B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱彥雷;顧龍;于銳;蔡義林;彭天驥;王大偉;李金陽(yáng);秦長(zhǎng)平;劉璐;盛鑫;唐延澤;張璐;田旺盛;馮麗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G21C19/105
• 分類(lèi)號(hào): G21C19/105;G21C19/11;G21C19/20
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張成新

1.一種用于反應(yīng)堆燃料組件(7)的鎖緊與提升機(jī)構(gòu)，所述鎖緊與提升機(jī)構(gòu)包括：

旋爪(2)，其能夠移動(dòng)和繞自身的豎直軸線旋轉(zhuǎn)；

操作頭(3)，其能夠與所述旋爪(2)鎖緊在一起或者彼此分離；

定位軸套(5)，其將所述操作頭(3)和所述反應(yīng)堆燃料組件(7)固接在一起；

鎖緊桿(6)，其在豎直方向上貫穿所述定位軸套(5)和所述反應(yīng)堆燃料組件(7)并且能夠繞自身的豎直軸線旋轉(zhuǎn)，所述鎖緊桿(6)的下端鎖頭(61)從所述反應(yīng)堆燃料組件(7)的下端伸出；以及

下柵格板(8)，其固定在所述反應(yīng)堆的底部，用以承載所述反應(yīng)堆燃料組件(7)，

其中，在對(duì)所述反應(yīng)堆燃料組件(7)執(zhí)行就位與鎖緊操作之前的初始狀態(tài)下，所述旋爪(2)與所述操作頭(3)鎖緊在一起，而所述鎖緊桿(6)未與所述下柵格板(8)鎖緊在一起；

在所述反應(yīng)堆燃料組件(7)被安裝就位到所述下柵格板(8)上之后，所述旋爪(2)通過(guò)繞自身的豎直軸線旋轉(zhuǎn)一角度而與所述操作頭(3)解除鎖緊，以允許所述旋爪(2)提升并脫離所述操作頭(3)；與此同時(shí)，在所述旋爪(2)的帶動(dòng)下，所述鎖緊桿(6)的下端鎖頭(61)也旋轉(zhuǎn)一角度并且變?yōu)榕c所述下柵格板(8)鎖緊在一起，由此將所述反應(yīng)堆燃料組件(7)鎖緊在所述下柵格板(8)上；

所述操作頭(3)的底部設(shè)置有通孔(31)，所述通孔(31)具有與所述旋爪(2)的下端鎖頭(21)相配合的形狀，使得所述下端鎖頭(21)在處于預(yù)定周向角度的情況下能夠自由地出入所述通孔(31)，而在所述下端鎖頭(21)處于除了所述預(yù)定周向角度之外的其它周向角度的情況下不能自由地出入所述通孔(31)；并且

所述鎖緊桿(6)的上端鎖頭(62)的頂部設(shè)置有凹槽(621)，所述凹槽(621)具有與所述旋爪(2)的下端鎖頭(21)的形狀相配合的形狀，所述旋爪(2)的下端鎖頭(21)在向下穿過(guò)所述通孔(31)之后被收納/卡合在所述凹槽(621)中，以便帶動(dòng)所述鎖緊桿(6)旋轉(zhuǎn)，

其特征在于，所述鎖緊與提升機(jī)構(gòu)還包括：

導(dǎo)向軸(1)，所述旋爪(2)在豎直方向上貫穿所述導(dǎo)向軸(1)并隨所述導(dǎo)向軸(1)一起移動(dòng)；以及

浮力銷(xiāo)(4)，其能夠在所述反應(yīng)堆中的液態(tài)冷卻劑所產(chǎn)生的浮力作用下上浮，并且在所述導(dǎo)向軸(1)的壓力作用下克服所述浮力而下移，

其中，所述浮力銷(xiāo)(4)上設(shè)置有卡舌，所述鎖緊桿(6)上設(shè)置有卡槽(622)，

當(dāng)所述反應(yīng)堆燃料組件(7)被鎖緊在所述下柵格板(8)上時(shí)，所述卡槽(622)正好旋轉(zhuǎn)至對(duì)準(zhǔn)所述卡舌的位置，并且

在所述導(dǎo)向軸(1)對(duì)所述浮力銷(xiāo)(4)的壓力作用消除之后，所述浮力銷(xiāo)(4)上浮，使得所述卡舌嵌入所述卡槽(622)中，由此阻止所述鎖緊桿(6)旋轉(zhuǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述的鎖緊與提升機(jī)構(gòu)，其中，

所述下柵格板(8)上設(shè)置有槽孔(81)，所述槽孔(81)具有與所述鎖緊桿(6)的下端鎖頭(61)相配合的形狀，使得所述下端鎖頭(61)在處于預(yù)定周向角度的情況下能夠自由地出入所述槽孔(81)，而在所述下端鎖頭(61)處于除了所述預(yù)定周向角度之外的其它周向角度的情況下不能自由地出入所述槽孔(81)。

3.一種利用如權(quán)利要求1或2所述的鎖緊與提升機(jī)構(gòu)對(duì)反應(yīng)堆燃料組件(7)執(zhí)行就位與鎖緊操作的方法，所述方法包括如下步驟：

在初始狀態(tài)下，所述反應(yīng)堆燃料組件(7)與下柵格板(8)處于分離的狀態(tài)，將所述旋爪(2)與所述操作頭(3)鎖緊在一起，以使所述反應(yīng)堆燃料組件(7)隨所述旋爪(2)一起移動(dòng)；

在將所述反應(yīng)堆燃料組件(7)安裝就位到所述下柵格板(8)上之后，使所述旋爪(2)繞自身的豎直軸線旋轉(zhuǎn)一角度，以使所述旋爪(2)與所述操作頭(3)解除鎖緊，以允許所述旋爪(2)提升并脫離所述操作頭(3)；

與此同時(shí)，在所述旋爪(2)的帶動(dòng)下，所述鎖緊桿(6)的下端鎖頭(61)也旋轉(zhuǎn)一角度并與所述下柵格板(8)鎖緊在一起，由此將所述反應(yīng)堆燃料組件(7)鎖緊在所述下柵格板(8)上；然后

所述旋爪(2)和所述導(dǎo)向軸(1)提升并脫離所述操作頭(3)，所述浮力銷(xiāo)(4)上浮，使得所述浮力銷(xiāo)(4)上的卡舌嵌入所述鎖緊桿(6)上的卡槽(622)中，以阻止所述鎖緊桿(6)旋轉(zhuǎn)。

4.一種對(duì)已鎖緊在反應(yīng)堆的下柵格板(8)上的反應(yīng)堆燃料組件(7)執(zhí)行解鎖與提升操作的方法，該方法的操作過(guò)程是如權(quán)利要求3所述的方法的操作過(guò)程的逆過(guò)程并且包括如下步驟：

在最初狀態(tài)下，所述反應(yīng)堆燃料組件(7)與所述下柵格板(8)處于鎖緊狀態(tài)，所述旋爪(2)及所述導(dǎo)向軸(1)與所述操作頭(3)處于分離狀態(tài)，所述浮力銷(xiāo)(4)的卡舌嵌入所述卡槽(622)中；

所述旋爪(2)和所述導(dǎo)向軸(1)向下移動(dòng)并進(jìn)入所述操作頭(3)中，所述浮力銷(xiāo)(4)在所述導(dǎo)向軸(1)的壓力作用下克服浮力向下移動(dòng)，使得所述卡舌脫離所述鎖緊桿(6)的卡槽(622)，以允許所述鎖緊桿(6)旋轉(zhuǎn)；

所述旋爪(2)穿過(guò)所述操作頭(3)上的通孔(31)，然后被收納/卡合在所述鎖緊桿(6)的凹槽(621)中；

所述旋爪(2)繞自身的豎直軸線旋轉(zhuǎn)一角度并帶動(dòng)所述鎖緊桿(6)旋轉(zhuǎn)一角度，使所述鎖緊桿(6)的下端鎖頭(61)旋轉(zhuǎn)至能夠自由出入所述下柵格板(8)上的槽孔(81)的位置，由此將所述反應(yīng)堆燃料組件(7)和所述下柵格板(8)解鎖；

與此同時(shí)，所述旋爪(2)旋轉(zhuǎn)至不能自由出入所述操作頭(3)上的通孔(31)的位置，由此將所述旋爪(2)和操作頭(3)鎖緊在一起；然后

所述旋爪(2)向上移動(dòng)并帶動(dòng)所述反應(yīng)堆燃料組件(7)向上移動(dòng)，使得所述鎖緊桿(6)的下端鎖頭(61)脫離所述下柵格板(8)。